CN106918855A - 一种反射型显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示器技术领域,公开了一种反射型显示装置,用以提高反射率,提高光的利用率,进而提高显示效果。反射型显示装置,包括:盖板,以及位于盖板一侧的全反射膜,全反射膜背离盖板的一侧设有多个阵列分布的微结构,每个微结构除入光面以外的面均为全反射面。本发明提供的反射型显示装置,通过改变微结构的形状,可尽可能的使照射在其上任意位置处的入射角大于等于临界角(发生全反射时的角),可以使得照射在其上的光线更多的被反射,减少光在全反射膜层的透过量,故本发明提供的反射型显示装置,可以提高反射率,提高光的利用率,进而提高显示效果。

Description

一种反射型显示装置
技术领域
本发明涉及显示器技术领域,尤其涉及一种反射型显示装置。
背景技术
反射型显示器使用环境光,不需要背光源,具有护眼、低功耗等特点,目前越来越收到消费者的喜爱。该类显示器的工作原理是,利用全反射层的高折射率与墨水的低折射率形成的全反射实现亮态显示,利用墨水中的黑色粒子吸附到全反射层表面使光直接被吸收以实现暗态显示。
现有技术中的反射型显示器的结构示意图和亮态下光路图分别如图1和图2所示。该反射型显示器主要包括玻璃01、反射膜02、墨水层03和阵列基板04,反射膜上具有阵列分布的半球型微结构021以将照射其上的光线反射。反射型显示器工作原理是:亮态显示下,利用反射膜的高折射率与墨水的低折射率形成全反射,使外部入射到反射膜上的光发生全反射。暗态显示下,在加压作用下墨水层中黑色粒子吸附到全反射膜表面,吸收入射光,呈现黑态。
但是,目前反射膜对于入射到其上设有的半球型微结构中心点附近的光线无法发生全反射(该区域内的入射的角度小于临界角),照射到反射膜上的光会穿过反射膜进入到墨水层以及阵列基板内,导致这部分光无法被反射型显示器充分利用,这样会导致该显示器无法得到较高的反射率,进而无法实现较好的显示效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种反射型显示装置,用以提高反射率,提高光的利用率,进而提高显示效果。
为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种反射型显示装置,包括:盖板,以及位于所述盖板一侧的全反射膜,所述全反射膜背离所述盖板的一侧设有多个阵列分布的微结构,每个所述微结构除入光面以外的面均为全反射面。
本发明提供的反射型显示装置,通过改变微结构的形状,可以使得照射在其上任意位置处的入射角尽可能的大于等于临界角(发生全反射时的角),可以使得照射在其上的光线可尽可能的全部被反射,从而极大减少光线穿过全反射膜现象的发生,故本发明提供的反射型显示装置,可以提高反射率,提高光的利用率,进而提高显示效果。
在一些可选的实施方式中,每个所述微结构的全反射面包括:第一全反射面、第二全反射面以及连接所述第一全反射面和所述第二全反射面的第三全反射面和第四全反射面,其中所述第三全反射面和所述第四全反射面连接处形成设定夹角。夹角的设置避免光线在该处发生折射。
在一些可选的实施方式中,所述设定夹角向所述盖板凸起。
在一些可选的实施方式中,所述设定夹角向远离所述盖板的一侧凸起。
在一些可选的实施方式中,所述设定夹角向所述所述设定夹角向远离所述盖板的一侧凸起的高度大于等于1微米且小于等于5微米。在实现提高反射率的同时,同时降低器件的功耗。
在一些可选的实施方式中,所述设定夹角为45度~135度。
在一些可选的实施方式中,所述第一全反射面和所述第二全反射面相对所述设定夹角的角平分线对称设置,所述第三全反射面和所述第四全反射面相对所述设定夹角的角平分线对称设置。这样的结构便于设置,且对照射其上的光线具有较好的反射作用。
在一些可选的实施方式中,所述第一全反射面和所述第二全反射面为弧形面,所述第三全反射面和所述第四全反射面为平面。
在一些可选的实施方式中,反射型显示装置,还包括:位于所述全反射膜背离所述盖板一侧的第一电极,与所述盖板相对设置的衬底基板,位于所述衬底基板朝向所述盖板一侧的第二电极,位于所述第一电极和所述第二电极之间的墨水层,所述第二电极为金属电极。金属电极具有较好的反射功能,可以进一步提高光的利用率。
在一些可选的实施方式中,所述全反射膜的折射率大于1.5且小于等于2.0,所述墨水层的折射率大于等于1.0且小于1.5。便于实现全反射。将两者的折射率设置的差异越大,反射型显示装置的反射率越高,显示效果更好。
附图说明
图1为现有技术中的反射型显示器的结构示意图;
图2为现有技术中的反射型显示器处于亮态时其内的半球型微结构上的光路图;
图3为本发明实施例提供的反射型显示装置的一种结构示意图;
图4为图3所示的反射型显示装置处于亮态时其内的微结构上的光路图;
图5为本发明实施例提供的反射型显示装置的另一种结构示意图;
图6为图5所示的反射型显示装置处于亮态时其内的微结构上的光路图.
附图标记:
01-玻璃 02-反射膜
021-半球型微结构 03-墨水层
04-阵列基板 1-盖板
2-全反射膜 21-微结构
211-第一全反射面 212-第二全反射面
213-第三全反射面 214-第四全反射面
22-入光面 3-第一电极
4-第二电极 5-墨水层
6-衬底基板 a-夹角
h-高度
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明专利保护的范围。
如图3、图4、图5以及图6所示,本发明实施例提供了一种反射型显示装置,包括:盖板1,以及位于盖板1一侧的全反射膜2,全反射膜2背离盖板1的一侧设有多个阵列分布的微结构21,每个微结构21除入光面22以外的面均为全反射面。
本发明提供的反射型显示装置,通过改变微结构21的形状,可以使得照射在其上任意位置处的入射角尽可能的大于等于临界角(发生全反射时的角),可以使得照射在其上的光线可以更多的被反射,从而极大减少光纤穿过全反射膜2现象的发生,故本发明提供的反射型显示装置,可以提高反射率,提高光的利用率,进而提高显示效果。
反射型显示装置是利用外界光实现显示,工作原理是:亮态显示下,利用全反射膜2的高折射率与墨水的低折射率形成全反射,使外部入射到反射膜上的光发生全反射。暗态显示下,在加压作用下墨水层5中的黑色粒子吸附到全反射膜2表面,吸收入射光,呈现黑态。
上述微结构21的具体形状可以有多种:
如图4和图6所示,本发明实施例提供的每个微结构21的全反射面包括:第一全反射面211、第二全反射面212以及连接第一全反射面211和第二全反射面212的第三全反射面213和第四全反射面214,其中第三全反射面213和第四全反射面214连接处形成设定夹角a。夹角a的设置避免光线在该处发生折射,进而可以穿过全反射膜现象的发生。
可选的,如图5和图6所示,设定夹角向盖板1凸起。
可选的,设定夹角向远离盖板1的一侧凸起。
为了在提高反射率的同时,降低器件的功耗,可选的,如图3和图4所示,设定夹角a向远离盖板1的一侧凸起的高度h大于等于1微米且小于等于5微米。例如:高度可以为1微米、1.5微米、2微米、2.5微米、3微米、4微米、5微米等,这里就不再一一赘述。
上述设定夹角的具体角度,可以根据产品的具体需要设定,可选的,设定夹角为45度~135度。例如:设定夹角可以为45度、50度、55度、60度、70度、100度、120度、125度、130度、135度等,这里就不再一一赘述。
一种可选的实施方式中,第一全反射面211和第二全反射面212相对设定夹角的角平分线对称设置,第三全反射面213和第四全反射面214相对设定夹角的角平分线对称设置。这样的结构便于设置,且对照射其上的光线具有较好的反射作用。
上述第一全反射面211、第二全反射面212、第三全反射面213以及第四全反射面214的具体形状可以有多种,可选的,第一全反射面211和第二全反射面212为弧形面,第三全反射面213和第四全反射面214为平面。
如图3和图5所示,反射型显示装置,还包括:位于全反射膜2背离盖板1一侧的第一电极3,与盖板1相对设置的衬底基板6,位于衬底基板6朝向盖板1一侧的第二电极4,位于第一电极3和第二电极4之间的墨水层5,第二电极4为金属电极。金属电极具有较好的反射功能,可以进一步提高光的利用率。
上述第一电极可以采用铟锡氧化物半导体透明导电膜,上述反射型显示装置可以还包括彩膜层。
为了实现全反射,全反射膜2的折射率大于1.5且小于等于2.0,墨水层5的折射率大于等于1.0且小于1.5。全反射膜2的折射率可以为1.6、1.65、1.8、1.9、2.0等,这里就不再一一赘述,墨水层5的折射率可以为1.0、1.3、1.35、1.5等,这里就不再一一赘述。将两者的折射率设置的差异越大,反射型显示装置的反射率越高,显示效果更好。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种反射型显示装置,包括:盖板,以及位于所述盖板一侧的全反射膜,其特征在于,所述全反射膜背离所述盖板的一侧设有多个阵列分布的微结构,每个所述微结构除入光面以外的面均为全反射面。
2.根据权利要求1所述的反射型显示装置,其特征在于,每个所述微结构的全反射面包括:第一全反射面、第二全反射面以及连接所述第一全反射面和所述第二全反射面的第三全反射面和第四全反射面,其中所述第三全反射面和所述第四全反射面连接处形成设定夹角。
3.根据权利要求2所述的反射型显示装置,其特征在于,所述设定夹角向所述盖板凸起。
4.根据权利要求2所述的反射型显示装置,其特征在于,所述设定夹角向远离所述盖板的一侧凸起。
5.根据权利要求4所述的反射型显示装置,其特征在于,所述设定夹角向远离所述盖板的一侧凸起的高度大于等于1微米且小于等于5微米。
6.根据权利要求2所述的反射型显示装置,其特征在于,所述设定夹角为45度~135度。
7.根据权利要求2所述的反射型显示装置,其特征在于,所述第一全反射面和所述第二全反射面相对所述设定夹角的角平分线对称设置,所述第三全反射面和所述第四全反射面相对所述设定夹角的角平分线对称设置。
8.根据权利要求7所述的反射型显示装置,其特征在于,所述第一全反射面和所述第二全反射面为弧形面,所述第三全反射面和所述第四全反射面为平面。
9.根据权利要求1~8任一项所述的反射型显示装置,其特征在于,还包括:位于所述全反射膜背离所述盖板一侧的第一电极,与所述盖板相对设置的衬底基板,位于所述衬底基板朝向所述盖板一侧的第二电极,位于所述第一电极和所述第二电极之间的墨水层,所述第二电极为金属电极。
10.根据权利要求9所述的反射型显示装置,其特征在于,所述全反射膜的折射率大于1.5且小于等于2.0,所述墨水层的折射率大于等于1.0且小于1.5。
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